Стенд для испытания трансмиссии по схеме замкнутого контура

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано при испытаниях ведущих мостов транспортних средств с независимой подвеской колес. Цель - повышение точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения. Стенд содержит основание 1, нагружатель, приводной двигатель , замыкающие редукторы (Р), согласующий Рт испытуемый узел трансмиссии, карданные валы. В результате установки узла трансмиссии на качающейся раме, шарнирно связанной с основанием 1, возможно моделирование эксплуатационных воздействий на элементы трайсмиссии. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ь1109 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 (21) 4767535/11 (22) 12.12.89 . (46) 30,07.92. Бюл, N. 28 Е

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У,(71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР и Минский автомобильный завод

02) Л.К.Махнач, В.Е,Шопов, М.Е.Чушенков, О;Я.Заславский и В.М.Брижанев (56) Цитович И.С. и др, Стендовые ресурсные испытания ведущих мостов мйогоосных автомобилей, Минск, 1983, с. 12; рис. 2,3. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСМИССИИ ПО СХЕМЕ ЗАМКНУТОГО КОНТУРА

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при испытаниях ведущих мостов . транспортных средств с незавйсимой подвеской колес.

При движении полноприводного автомобиля с независимой подвеской колес в карданных валах привода постоянно изменяется расстояние между шарнирами, Это происходит как в результате вертикальных перемещений колес, так. и в результате поворотов управляемых колес автомобиля.

При этом шлицевой вал перемещается относительно втулки в осевом направлении. При этих перемещениях вследствие передачи крутящего момента и наличия трения в шлицевом соединении возникает осевая сила.

Эта сила действует соответственно на валы планетарного колесного и центрального редукторов ведущего моста, вызывая при этом существенное изменение нагруженностй подшипниковых узлов, зубчатых колес. и корпусных деталей. Изменяется распределение нагрузки как между зубьями, так и по

„„53J „„1751650 А1 (si)s G 01 М 13/02

2 (57) Изобретение относится" к области транспортного машийостроения и может быть использовано при испытаниях ведущих мостов транспортных средств с независимой подвеской колес. Цель — повышение точности воспроизведения эксплуатационнйх режимов нагружения. Стенд содержит: основание 1, нагружатель, приводной двигатель; замыкающие рЕдУкторы (Р); согласующий Р, испытуемый узел трансмиссии, карданные валй. В результате установки узла трансмиссии на качающейся раме, шарнирно связанной с основанием 1, возможно моделирование эксплуатационных воздействий на элементы трайсмиссии. 3 ил. длине зуба в зацеплении солнцесателлит; что влияет на долговечность всех элементов планетарйого редуктора.

Стенд позволяет воспроизводить ука занные эксйлуатационйые:нагрузки.

Известен стенд для испытания двух идентичных передач (А.с. СССР М 1262224, кл. G 01 M 13/02, 1986) по цепи замкнутого контура, содержащий. привод, симметричный дифференциал, силовой возбудитель, замыкающую передачу, соединительные элементы, Недостатком стенда является отсутствие воэможности изменять начальный угол наклона карданной передачи при вращении элементов стенда.

Известен стенд для испытания карданных передач Фридрих А,В„Щебров В.М.

Стенд для испытания карданных йередач. -

"Промышленность Белоруссии". 1966, N 8, с. 32, рис.1), работающий по замкнутому контуру, содержащий чривод, планетарный и эксцентриковый нагружатели, замыкаю-

1751650

10

20

30

45

55 щие редукторы, и соединительные карданйые валы.

Особенностью стенда является установка в замкнутом контуре планетарного и эксцентрикового нагружателей. Первый из них позволяет создавать в контуре необходимый момент и изменять его по заданной программе во время работы стенда, Второй — йозволяет изменять углы наклона вращающихся карданных передач в основном путем.установки начального угла наклона карданных валов и их эксцентричного вращения, вызывающего скольжение в шлицевом соединении.

Недостатком стенда является невозможность изменять начальйые углы наклона карданных валов при вращении элементов стенда.

Из известйых стендов наиболее близ.ким к предлагаемому по технической сущности является стенд для испытания ведущих мостов многоосных автомобилей (Цитович И.С. и др, Стендовые ресурсные испытайия ведущих мостов многоосных автомобилей. Мн.: ИНДМАШ АН БССР, 1983, рис. 2,3, с. 12), работающий по замкйутому контуру, содержащий испытуемый ведуший мост в сборе, два колечйых планетарных редуктора, работающих в режиме мультипликаторов, центральный редуктор моста, редуктор главного привода стенда, два боковых редуктора, гидронагружатель, зубчатый механизм для выборки люфтов, карданные валы.

Отличительной особенностью схемы является то, что боковые редукторы разгружены от максимального крутящего момента контура благодаря включению в замкнутый контур двух колесных планетарных редукторов.

Недостатками стенда являются: во-первых, невозможность воспроизведения тех эксплуатационных нагрузок, которые возникают при изменении угла наклона полуосевого карданного вала и скольжения в его шлйцевом соединении; во-вторых, для нагружения стенда на ходу используется специальный гидронагружатель, который в результате большого трения в шлицевом соединении не обеспечивает требуемой частоты изменения крутящего момента в замкнутом контуре стенда.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности воспроизведения эксплуатационных режимов нагружения, Поставленная ц ль достигается тем, что в известный стенд для испытания трансмиссии по схеме замкнутого контура. содержит центральный и колесный редуктор и карданную передачу, кинематически гвязывающую выходной вал центрального редуктора с входным валом колесного редуктора, содержащего основание, приводной двигатель, первый замыкающий редуктор, входной вал которого кинематически соединен с приводным двигателем, а первый выходной вал посредством технологической карданной передачи кинематически соединен с входным валом испытуемого центрального редуктора, второй замыкающий редуктор, входной вал которого кинематически соединен с выходным валом испытуемого колесного редуктора, согласующий редуктор, входной вал которого кинематически соединен с вторым выходным валом первого замыкающего редуктора, а выходной вал кинематически соединен с выходным валом второго замыкающего редуктора, и нагружатель, согласно изобретению, введены опорная рама, установленная на основании посредством шарнира с горизонтальной осью вращения, перпендикулярной оси вращения входного вала испытуемого колесного редуктора, и подъемный механизм, установленный на основании и связанный с опорной рамой, при этом испытуемый центральный редуктор установлен на опорной раме,:

В результате установки центрального редуктора на качаемой силовым гидроцилиндром раме, шарнирно связанной с основанием, можно моделировать эксплуатационные силовые воздействия на элементы центрального редуктора и колесного редуктора, возникающие при перемещениях колес ведущего моста автомобиля.

На фиг, 1 показана кинематическая схема стенда; на фиг. 2 — схема установки центрального редуктора на качающейся раме; на фиг. 3 — положения карданных шарниров при повороте качающейся рамы.

Предлагаемый стенд (фиг. 1) содержит основание 1, приводной двигатель 2, кинематически связанный с ведущим звеном 3 первого замыкающего редуктора 4, выходы которого соединены карданными валами 5 и 6 с входными валами испытуемого редуктора 7 и согласующего редуктора 8, Выходной вал 9 испытуемого редуктора 7 через полуосевой карданный вал О, состоящий из карданного шарнира 10, шлицевого соединения 11 и второго карданного шарнира 12, связан с ведущим звеном 13 испытуемого колесного редуктора Е. Ведущее звено 13 соединено с солнечной шестерней 14, находящейся в зацеплении через сателлиты 15 с эпициклом 16, который связан с основанием

1. Сателлиты 15 установлены на осях в ведомом звене 17 колесного редуктора Е, соеди1751650 ненном с ведомым звеном 18 колесного ре- мещэний и поворотов ведущих колес аг»одуктора F, на осях которого сидят сателлиты мобиля

19, взаимодействующие с солнечной шес- По программе испытаний посредством терней 20 и эпициклом 21, который через программно-управляющего устройства 35 рычаг 22 связан шарнирно с гидроцилинд- 5 задается уровень и последовательность изром 23, соединенным шарнирно с основани- менения режимов испытаний (изменение ем 1. Солнечная шестерня 20 через ведущее числа оборотов ведущего вала редуктора 7. звено 24, карданный вал 25 связана с вход- крутящего момента в замкнутом контуре и ным валом 26 замыкающего редуктора С. угла а, что связано с перемещением штока

Выходной вал 27 редуктора С соединен че- 10 гидроцилиндра 30). При этом тахогенератор рез карданный вал 28 с выходным валом 28 32 является датчиком обратной связи по согласующего редуктора 8, оборотам, Уровень крутящего момента в

Испытуемый редуктор 7 (см.фиг.2) уста- замкнутом контуре устанавливается по сигновлен на качаемой силовым цилиндром налу программно-управляющего устройства

30 раме 31,- шарнирно соединенной по оси 15 35 поворотом эпицикла 21 колесного редукН-Н с основанием 1, на котором закреплен тора F, связанного через pi, ÷àã22 со штоком эпицикл 16 испытуемого колесного редукто- гидроцилиндра 23. Датчик 33 крутящего мора E. Стенд содержит также тахогенератор мента, связанный электрически с программ32 (фиг. 1), установленный на валу 5, датчик но-управляющим устройством 35, является

33 крутящего момента, расположенный на 20 датчиком обратной связи по"крутящему мокарданном валу D, датчик 34 (фиг. 2) переме- менту в замкнутом контуре, Датчик 34 (фиг. щения гидроцилиндра 30 и программно-уп- 2) перемещения гидроцилиндра-30, связанравляющев устройство 35, ный электрически с программно-управляюСтенд работает следующим образом, щим устройством 35, является датчиком

Приводной двигатель 2 обеспечивает 25 обратной связи по перемещению гидроцивращение деталей замкнутого контура стен- линдра 30. Программно-управляющее устда. Нагрузка в контуре изменяется с по- ройство 35 обеспечивает остановку стенда мощью гидроцилиндра 23 через рычаг 22, при резком изменении крутящего момента связанный с эпициклом 21 колесного редук- в замкнутом контуре. тора F, согласно программе эксплуатацион- 30 ного нагружения, Дополнительная Формула изобретения эксплуатационная нагрузка на редуктор F, . Стенд для испытания трансмиссии по полуосевой карданный вал D и колесный схеме замкнутого контура, состоящий из редуктор Е создается за счет поворота кача- центрального и колесного редукторов и карющейся рамы 31 относительно оси Н вЂ” Н 35 данной передачи, кинематическисвязываю-. (фиг. 1) на угол а(фиг, 2, 3) с помощью гид- щей выходной вал центрального редуктора роцилиндра 30. Гидроцилиндр 30 обеспечи-. с входным валом колесного редуктора, совает циклическое изменение угла й, держащий основание, прйводной двигасогласно программе испытания, от нуля до . тель, первый замыкающий редуктор, максимального угла поворота управляемых 40 входной вал которого кинематически соедиколес ведущего моста автомобиля, при этом нен с приводным двигателем, а первый выза счет измененйя длины карданного вала 0 ходной вал посредством технологической возникает осевое усилие в шлицевом соеди- карданной передачи кинематически соединении 11, которое воздействует на звено13, нен с входным валом испытуемого цент. связанное с солнечным колесом 14 (фиг, 1), 45 рального редуктора, второй замыкающий и на звено 9 испытываемого редуктора 7. редуктор, входной вал которого кинематиПри испытаниях имеется возможность из- чески соединен с выходным валом испытуебирательно изменять положение оси Н-Н - мого колесного редуктора, согласующий качания рамы (фиг. 1 и 3) в горизонтальной редуктор, входной вал которого кинематиплоскости s пределах К относительно 50 чески соединен с вторым выходным валом центра шарнира 12 полуосевого карданного первого замыкающего редуктора, а выходвала D. Величина К выбирается из парамет- ной вал кинематически соединен с выход- ров реальных конструкций ведущих мостов ным валом второго замыкающего автомобилей. . редуктора, и нагружатель, о т л и ч а ю—

Характерной особенностью стенда яв- 55 шийся .тем, что, с целью повышения . ляется воэможность воспроизведения экс- точности воспроизведения эксплуатационплуатационных нагрузок по амплитуде и . ных режимов нагружения, он снабжен опорчастотевприводеколесногоредуктора,воз- ной рамой, установленной на основании никающихв результатевертикальных пере- . посредством шарнира с горизонтальной осью вращения, перпендикулярной оси вра1751650

7 8 щения входного вала испытуемого колесно- опорной рамой, при этом испытуемый центго редуктора, и подьемным механизмом. ус- ральный редуктор установлен на опорной тановленным на основании и связанным с раме, «ВиЦ

ЭиаЗ

Фиг.2

Составитель В. Шопов

Редактор Т. Орловская Техред М.Моргентал .: Корректор И. Муска

Заказ 2687 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101